Badanie dokładności pozycjonowania osi obrotowych wieloosiowych obrabiarek CNC oraz błędów wolumetrycznych

• Autorzy: Jóźwik J. , Byszewski M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of CNC machine tool volumetric and rotary axis centre positional errors

• Konferencja: III Konferencja Naukowo-Techniczna „Obrabiarki sterowane numerycznie i programowanie operacji w technikach wytwarzania” Radom-Jedlnia Letnisko 26-28 listopada 2014
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metody i urządzenia pomiarowe oraz diagnostyczno - kalibracyjne osi obrotowych i błędów wolumetrycznych obrabiarek sterowanych numerycznie CNC. W szczególności omówiono takie systemy jak: AxiSet Check-Up, kalibrator osi obrotowych XR-20 oraz LaserTRACER i LaserTRACER-MT. Przedstawiono metody pomiaru osi obrotowych za pomocą zewnętrznych urządzeń pomiarowych, takich jak np. interferometr laserowy z przystawką do pomiarów osi obrotowych XR-20, jak również metody polegające na pomiarze wzorca za pomocą wewnątrzobrabiarkowych systemów pomiarowych (sond pomiarowych).

EN

The following paper presents methods and equipment for the measurement, monitoring and calibration of CNC machine tool rotary axis and volumetric errors. A detailed analysis of three measuring systems was conducted: AxiSet Check-Up, XR-20 rotary axis calibrator, LaserTRACER and LaserTRACER-MT. The paper presents rotary axis measurement with tools for conducting external measurements, e.g. the combination of XR20 and a laser interferometer, and methods consisting in master ball displacement evaluation.

Słowa kluczowe

PL

5 osiowa obrabiarka CNC; systemy diagnostyczne; kalibracja, AxiSet Check-Up; kalibrator osi obrotowych XR-20; LaserTRACER; LaserTRACER-MT; błędy obrabiarki CNC; współrzędne osi obrotowych; osie sterowane obrabiarek CNC

EN

CNC machine tools; diagnostics systems, calibration; AxiSet Check-Up; LaserTRACER; Laser TRACER-MT; Rotary Axis Calibrator XR20; errors of CNC machine tool; coordinates of rotary axes; numerically controlled axis of CNC machine tools

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 88, nr 3CD
• Strony: 144--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Jóźwik J.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra podstaw inżynierii produkcji, 20-618 Lublin, ul. Nadbystrzycka 36

autor

Byszewski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, 02-525 Warszawa, ul. św. Andrzeja Boboli 8

Bibliografia

• [1] Bringmann B (2007) Improving Geometric Calibration Methods for Multi-axes Machining Centers by Examining Error Interdependencies Effects, 2/664. Fortschritt-Berichte VDI, Dusseldorf.
• [2] Bringmann B, Knapp W(2006) Model-based ‘Chase-the-Ball’ Calibration of a 5-Axes Machining Center. Annals of the CIRP 55(1):531–534.
• [3] Florussen G.H.J., Delbressine F.L.M., Molengraft M.J.G., Schellekens P.H.J. Assessing geometrical errors of multi-axis machines by three-dimensional length measurements. Measurement 2001; 30: 241–255.
• [4] Ibaraki S., Iritani T., Matsushita T.: Error map construction for rotary axes on five-axis machine tools by on-the-machine measurement using a touch-trigger probe. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2013; 68
• [5] Ibaraki S., Irutani T., Matsushita T.: Calibration of location errors of rotary axes on five-axis machine tools by on-the-machine measurement using a touch-trigger probe. International Journal of Machine Tools & Manufacture 2012; 58: 44-53.
• [6] Jastrzębski R., Krajewski, G.: Metody diagnostyki błędów precyzyjnych stołów obrotowych w obrabiarkach CNC, XIV Krajowa i V Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna “Metrologia w Technikach Wytwarzania”, Pułtusk 11-14 Września 2011 r.
• [7] Józwik J., Kuric I. Non-contact diagnostic systems of CNC machine tools. Published by Scientific and Technical Society at the University of Zilina 2013.
• [8] Józwik J., Kuric I., Grozav S., Ceclan V.: Calibration of 5 axis CNC machine tool with 3D quickSET measurement system Academic Journal of Manufacturing Engineering, ISSUE 1/2014, vol. 12.
• [9] Józwik J., Pieśko P., Krajewski G.: Evaluation of QC10 Ballbar diagnostics method for CNC machine. Maintenance and Reliability 2010; 3(47): 10-20.
• [10] Józwik, J., Krajewski, G., Jacniacka, E., Pieśko, P., Włodarczyk, M.: Prognozowanie dokładności obrabiarki CNC na podstawie szeregu czasowego. Cz. 1. Wybrane urządzenia diagnostyczne obrabiarek CNC. 10th International Conference „Automation in Production Planning and Manufacturing“ Zilina 4- 6.05. 2009, Slovakia. Published by Scientific and Technical Society at the University of Zilina. 2009 r.
• [11] Józwik, J., Kuric, I. Sága, M., Lonkwic, P.: Diagnostics of CNC Machine Tools in Manufacturing Process with Laser Interferometer Technology. Manufacturing Technology. ISSN 1213–2489, Vol. 14, No. 1, 2014, p. 23-30
• [12] Majda P.: Pomiary i kompensacja błędów geometrycznych obrabiarek CNC. Inżynieria Maszyn 2011; 161-2): 126-134.
• [13] Majda P.: The influence of geometric errors compensation of a CNC machine tool on the accuracy of movement with circular interpolation. Advances in Manufacturing Science and Technology 2012; 36 (2): 59-67.
• [14] Pahk H. J., Kim Y.S., Moon J.H.: A new technique for volumetric error assessment of CNC machine tools incorporating ball bar measurement and 3D volumetric error model. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1997; 37(11): 1583–1596.
• [15] PN-ISO 230-2:1999 Przepisy badania obrabiarek. Część 2: Wyznaczanie dokładności i powtarzalności pozycjonowania osi sterowanych numerycznie.
• [16] PN-ISO 10791-4:2001 Warunki badania centrów obróbkowych. Część 4: Dokładność i powtarzalność pozycjonowania w osiach liniowych i obrotowych.
• [17] PN-ISO 10791-5:2000 Warunki badania centrów obróbkowych. Część 5: Dokładność i powtarzalność pozycjonowania palet do mocowania przedmiotów obrabianych.
• [18] Postlethwaite S.R., Ford D.G., Morton D.: Dynamic calibration of CNC machine tools. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1997; 37 (3): 287-294.
• [19] Sztendel S., Pislaru C., Longstaff A.P., Fletcher S., Myers A.Ł Five-Axis Machine Tool Condition Monitoring Using dSPACE Real-Time System: Journal of Physics: Conference Series 364, 25th International Congress on Condition Monitoring and Diagnostic Engineering 2012.
• [20] Turek P., Kwaśny W., Jędrzejewski J.Ł Zaawansowane metody identyfikacji błędów obrabiarek. Inżynieria Maszyn 2010; 5 (1-2): 8-37.
• [21] Veldhuis S.C., Elbestawi M.A.: A Strategy for the Compensation of Errors in Five-Axis Machining. CIRP Annals - Manufacturing Technology 1995; 44(1): 373–377.
• [22] Weikert S. R.: Test, a New Device of Accuracy Measurements on Five Axis Machine Tools, CIRP Annals 2004; 53: 1:429.
• [23] Woźniak, A., Byszewski, M., Jankowski, M., Krajewski, G.: Spatial Characteristics of the Triggering Force of Touch Probes for CNC Machine Tools, 2nd International Conference on Virtual Machining Process Technology, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada, May 13-17, 2013.
• [24] http://etalon-ag.com/(z dn. 20/10/2014r.).
• [25] http://www.renishaw.pl/pl/1030.aspx (z dn. 20/10/2014r.).